Problème du k-supplier

Le problème du k-supplier minimum est un problème algorithmique de théorie des graphes.

Il s'agit de trouver sous contrainte un ensemble réparti de sommets « fournisseurs » tel que le reste des sommets du graphe, les « clients », aient dans leur voisinage un sommet « fournisseur » qui leur soit le plus proche possible. Rechercher un tel ensemble dans un graphe est un problème NP-complet.

Définition formelle

Soit k N + {\displaystyle k\in \mathbb {N} ^{+}} et soit le graphe complet G = ( V , E ) {\displaystyle G=(V,E)} valué par C : V N + {\displaystyle C:V\rightarrow \mathbb {N} ^{+}} et W : E N + {\displaystyle W:E\rightarrow \mathbb {N} ^{+}} et vérifiant l'inégalité triangulaire. Soit F V {\displaystyle F\subset V} et C V {\displaystyle C\subset V} tels que F C = {\displaystyle F\cap C=\emptyset } et F C = V {\displaystyle F\cup C=V} . Un k-supplier minimal est S F {\displaystyle S\subseteq F} tel que :

  • v S C ( v ) k {\displaystyle \sum _{v\in S}C(v)\leq k}
  • max v C min s S W ( s , v ) {\displaystyle \max _{v\in C}\min _{s\in S}W(s,v)} est minimum.

Complexité et approximation

Le problème est NP-complet. Il existe un algorithme d'approximation de ratio 3[1], et ce ratio est optimal si P est différent de NP[2].

Notes et références

  1. Qingzhou Wang et Kam-Hoi Cheng, « A Heuristic Algorithm for the k-Center Problem with Vertex Weight », dans Algorithms, International Symposium {SIGAL} '90, Tokyo, Japan, August 16-18, 1990, Proceedings, , p. 388-396
  2. Dorit S. Hochbaum et David B. Shmoys, « A unified approach to approximation algorithms for bottleneck problems », Journal of the ACM, vol. 33, no 3,‎ , p. 533-550

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

  • (en) Pierluigi Crescenzi, Viggo Kann, Magnús Halldórsson, Marek Karpinski et Gerhard Woeginger, « Minimum k-supplier », sur A compendium of NP optimization problems,
  • Une formulation du problème et quelques liens
  • icône décorative Portail de l'informatique théorique